高炉喷吹煤粉燃烧过程的研究

本文模仿高炉风口前燃烧条件,用试验与计算方法,对喷吹煤粉燃烧速度进行研究,按假设条件建立了喷吹煤粉燃烧速度的数学模型,试验与计算结果基本接近,按高炉风口燃烧特性,将模型作了修正,得出了适合高炉喷吹条件下煤粉燃烧速度变化规律的数学模型,在均匀稳定喷吹情况下,高炉适宜的喷煤量应为140—160kg/吨铁。     

氧气高炉回旋区内煤粉燃烧行为的数值模拟

炉顶煤气循环-氧气鼓风高炉炼铁新技术的工艺特点决定了煤粉在其回旋区内的燃烧条件与传统高炉相比将发生很大变化.本文建立了氧气高炉直吹管—风口—回旋区下部煤粉流动和燃烧的数学模型,研究了入口布置方式、氧含量、循环煤气温度以及H2 O和CO2含量对煤粉燃烧的影响.模拟结果表明：三种引入方式中,假想的循环煤气和氧气混合进入方式明显优于循环煤气和氧气单独进入方式.当氧的体积分数由80%增加到90%,相应的煤粉燃尽率由87.525%提高到93.402%.循环煤气温度对煤粉燃尽率的影响并不显著.循环煤气中H2 O和CO2的体积分数提高5%,风口轴线上气体的最高温度分别降低124 K和113 K.     

混烧锅炉富氧燃烧的数值模拟

富氧燃烧会对煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧特性产生重要影响.以130 t/h煤粉和高炉煤气混烧锅炉为研究对象,采用Fluent流体力学软件,对助燃气体(O2/N2)在3种不同氧气体积百分数(21％,23％,27％)工况下煤粉和高炉煤气混烧锅炉炉内的燃烧过程进行数值模拟.模拟得到3种工况下:炉内的温度场分布,烟气流场特性,火焰长度.模拟结果表明:随着氧气浓度的增加,燃料着火速度更快,燃烧更稳定,出口烟温逐渐降低,炉内烟气流速逐渐减少,强化了炉内传热效果,提高了锅炉热效率.     

喷吹煤粉中氯元素在高炉风口区域的反应

对煤粉中氯元素在高炉内反应进行了热力学分析,模拟高炉风口环境,研究了喷吹煤粉中的氯元素在风口区的反应和分配规律.结果表明,煤粉中氯在燃烧过程中以HCl形式析出.与常规燃烧过程不同,煤粉中氯元素在风口区的析出率仅为40%~60%,剩余的氯元素残留在未燃煤粉中.喷吹煤粉带入高炉的氯元素不论去向如何,均不利于高炉冶炼过程的顺利进行.建立生产现场煤粉氯含量检测制度,减少高炉煤气中氯元素的危害,提高炉渣的排氯能力是今后努力的方向.     

鞍钢高炉喷吹非无烟煤合理喷吹参数的探讨

鞍钢已建成具有防爆设备的新煤粉制备车间,可供各高炉喷吹煤粉量为100公斤/吨。本文是探讨在鞍钢高炉喷吹各类煤粉量达到100公斤/吨条件下,煤焦置换比可达到理论置换比时的喷吹参数以及应采取的措施。     

喷吹方式对煤粉燃尽率的影响

为研究高炉喷煤采用不同喷吹方式对煤粉燃烧效率、煤焦置换比以及高炉生产的经济效益的影响,以某企业3号高炉为对象,建立回旋区煤粉燃烧过程的计算模型,并基于该计算模型研究不同煤种、喷枪形式和富氧率对煤粉燃尽率的影响。研究结果表明:烟煤的燃尽率高于无烟煤和混煤的燃尽率,双煤枪的燃尽率高于单煤枪和氧煤枪的燃尽率;当喷煤比不超过150 kg/t时,该高炉的最佳富氧率为5%。     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动、煤粉挥发分的热解和燃烧、残炭的燃烧、辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型．模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧;由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧．     

高炉喷煤过程中未燃煤粉分析

通过测定邯钢高炉喷吹煤种的燃烧率,分析了邯钢高炉喷煤利用现状.测定了高炉除尘灰中的碳含量,利用岩相测试技术分析了除尘灰中未燃煤粉和焦炭存在的不同结构形态,并确定了高炉除尘灰中含碳物质的来源.结果表明,邯钢高炉除尘灰中的碳元素含量都比较高.炉尘中的未燃煤粉颗粒可分成微变原煤颗粒、气孔原煤颗粒和残碳颗粒;焦炭颗粒可分成类丝碳、粒状镶嵌结构、流动结构、片状结构、块状结构.结合邯钢高炉目前配煤情况,给出了提高邯钢煤粉燃烧率的有效建议,邯钢高炉混合喷吹的首选用煤为长治煤与大湾煤.     

高炉风口煤粉及回旋区焦炭燃烧过程数学模型

通过对高炉风口粉煤燃烧及回旋区焦炭燃烧过程中高炉工作环境的探讨,得出数值模拟的方法在喷煤高炉风口煤粉及回旋区焦炭燃烧研究中的必要性,回顾了前人应用数值模拟的实验方法在此方面的研究,总结出了煤粉喷吹过程气-粒两相湍流流动数学模型;煤粉挥发分热解及辐射传热数学模型;回旋区焦炭颗粒燃烧能量方程,最后提出了基于CCD技术的数值模拟边界条件设定的新构想.     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动,煤粉挥发分的热解和燃烧,残炭的燃烧,辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型,模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧,由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧。     

评价煤大分子结构芳香性及缩合程度的研究

通过对煤大分子中脂肪边基和杂原子的校正,使煤大分子与氢化芳香碳氢化合物等效,研究了煤大分子结构的芳香性和缩合程度,得到了与煤大分子结构性质基本吻合的结果。     

原煤坚固性系数的自动检测装置结构设计

笔者探讨了一套自动检测装置来测原煤坚固性系数,并对整套装置的结构做了初步研究探索,能够实现自动上料、砸煤、筛煤、测煤粉高度,提高了工作效率和测量的准确性,减轻了工人的劳动强度。     

洁净煤转化技术研究现状及进展

对洁净煤技术的发展概况及洁净煤转化的技术途径进行了综述,重点介绍了洁净煤热解技术、洁净煤气化技术、洁净煤液化技术及燃煤发电技术的特点与应用,并对洁净煤技术的开发及其应用前景进行了展望。     

浅谈洁净煤技术的推广应用

阐明了推广应用洁净煤技术的重要意义,重点介绍了目前国内外煤炭地下气化技术的研究进展情况。     

煤炭洗选技术的现状与展望

阐述了煤炭洗选技术发展的现状,重点说明了新工艺和新设备的基本原理和技术性能,预测了选煤行业的发展趋势,提出了选煤行业需要解决的问题。     

中国煤炭价格和供需数量分析

分析了中国煤炭资源的价格和最优利用模式,阐述了煤炭的供需问题,提出了一些解决对策。     

末煤深加工的讨论

从经济效益、加工原理、机械设备等方面讨论了将末煤加工成“块炭”的可行性。     

高效立式煤磨机的试验研究

为了更好地满足立窑煅烧工艺的要求,实现生料与煤分别粉磨,设计了一种立窑水泥生产使用的专用煤磨机。本文对其工作原理、结构特点及性能等,作了简要介绍,同时对其动态性能、产品质量等进行了较详细的分析和研究。     

高档放顶煤的实践

根据生产实践,介绍了高档放顶煤采煤方法回采工艺,指出了这一采煤方法的运用条件,并与其它放顶煤采煤法比较了优缺点。     

煤洁净利用技术是21世纪煤化工的发展方向

介绍了煤化工发展的历史、现状和趋势，认为新一代煤化工产业的发展方向是煤的洁净利用，井对其关键技术进行了讨论。